暗物质混合旋转白矮星的吸积诱导坍缩：动力学与引力波信号
高能天体物理现象
2023-03-29 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们展示了包含亚 GeV 简并费米子暗物质 (DM) 的扩展暗物质成分的旋转白矮星吸积诱导坍缩 (AIC) 的二维流体动力学模拟。我们发现，DM 成分会跟随正常物质 (NM) 成分的坍缩，成为一个束缚的 DM 核心。因此，我们首次考虑 DM 动力学，演示了如何通过 DM 混合 AIC (DMAIC) 形成 DM 混合中子星。来自 DMAIC 的引力波 (GW) 信号显示出独特特征。在扩散 DM 极限下，DM 混合间接抑制了 NM GW 的反弹后谱峰。在致密 DM 极限下，银河系事件中 DM 的坍缩动力学产生的 GW 足够强，可在 NM 核心反弹后作为连续低频 ( Hz) 信号被 Advanced LIGO 探测到。我们的研究不仅是对坍缩 DM 物体 GW 的首次计算，还提供了通过未来 GW 探测在 AIC 事件中识别 DM 的关键特征。
引用
@article{arxiv.2301.06093,
title = {Accretion-induced Collapse of Dark Matter-admixed Rotating White Dwarfs: Dynamics and Gravitational-wave Signals},
author = {Ho-Sang Chan and Ming-chung Chu and Shing-Chi Leung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06093},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 13 figures